Расчет прочности нормальных сечений ригеля
Проверку достаточности принятых размеров ригеля выполняем по значению изгибающего момента в пролете.
Рабочая высота сечения
Ширина ригеля
Значение коэффициента определяем по формуле 1.32:
где - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, неблагоприятного способа её приложения;
- расчётное сопротивление бетона сжатию;
– нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;
- частный коэффициент безопасности для бетона;
Значение коэффициента :
Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле 2.15:
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле 2.16:
где ω – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая
- коэффициент, принимаемый для тяжёлого бетона 0,85;
- напряжения в арматуре, Н/мм2, принимаемые для арматуры S500 равными
- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое 500 Н/мм2;
следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры, по формуле 1.37:
Принимаем 2 стержня Æ14 S500 с
Расчёт прочности сечений, наклонных к продольной оси ригеля
Расчет ведем аналогично расчету второстепенной балки.
Прочность железобетонной балки на действие поперечной силы определяем, в первую очередь, проверкой условия:
(7.11)
Определим значение поперечной силы, воспринимаемой сечением без поперечного армирования:
,но не менее
(7.12)
где , d — в мм; , т.е. подставляем максимальное значение 1,6;
0,02 (минимальное значение коэффициента армирования, регламентированное СНБ 5.03.01).
Тогда расчетный коэффициент армирования
Тогда, с учетом рассчитанных величин получим:
Условие не выполняется, тогда используя метод ферменной аналогии, поперечное армирование определим из условий и
Зададимся углом наклона трещин к горизонтали и шагом поперечной арматуры S=150мм.
Где Z-расстояние между равнодействующими в сечении:
Принимаем два стержня диаметром 12мм класса S500 (Asw=226 мм2) c шагом S=150мм.
При этом должны выполняться условия:
(7.13)
(7.14)
-условие выполняется, прочность по сжатой полосе обеспечена.
В критическом расчетном сечении должно выполняться условие, полученное из совместного рассмотрения и незначительного преобразования условий
где – касательные напряжения в критическом сечении;
– расстояние между верхней и нижней продольными арматурами в сечении, мм.
Касательные напряжения в данном сечении:
.
условие выполняется, что означает оптимальность принятого армирования.